Spring源码解读(4)AOP-代理的创建

1、概述

    Spring AOP的核心是基于代理实现的，代理有jdk基于接口的动态代理和基于asm实现的允许类没有接口的cglib代理，上一小结，已经分析过Spring封装了使用了@Aspect注解的类，并将切面方法封装成实现了AbstractAspectJAdvice的类放入缓存中，等待创建代理对象时使用，AbstractAspectJAdvice有三个参数:

//切面方法 诸如使用了@Before这类的方法
Method aspectJAdviceMethod
//封装了expression表达式，给定一个类和方法名，能返回是否匹配
AspectJExpressionPointcut pointcut
//可以创建一个切面类，然后通过反射执行切面方法
AspectInstanceFactory aspectInstanceFactory

    通过这个对象就可以拦截所有的类的创建找出符合条件的bean创建代理执行增强操作，这也是spring的实现原理。

2、jdk代理

    jdk代理是基于接口的代理，所以被代理的对象必须是有接口实现的类，代理创建时通过Proxy.newProxyInstance实现的，这个方法有三个参数:

//指定要使用的类加载器
ClassLoader loader,
//被代理的类所实现的接口，增强接口的方法
Class<?>[] interfaces,
//方法处理器，会拦截所有方法，然后执行增强参数。
InvocationHandler inoker

    简单实例

    订单操作接口

public interface OrderUpdateService {
    /**
     * 订单付款
     * @param orderAmt
     */
    void payOrder(String orderAmt);
}

    订单操作实现类

@Slf4j
public class OrderUpdateServiceImpl implements OrderUpdateService {

    public void payOrder(String orderAmt) {
        log.info("订单付款中.....");
    }
}

    订单代理类

@Slf4j
public class OrderUpdateServiceImplProxy {
    //目标类  要增强的类
    private OrderUpdateService updateService;

    public OrderUpdateServiceImplProxy(OrderUpdateService updateService) {
        this.updateService = updateService;
    }

    public OrderUpdateService getProxy() {
        return (OrderUpdateService) Proxy.newProxyInstance(OrderUpdateServiceImplProxy.class.getClassLoader(), new Class[]{OrderUpdateService.class}, new InvocationHandler() {
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                if ("payOrder".equals(method.getName())) {
                    log.info("付款前处理");
                    method.invoke(updateService, args);
                    log.info("付款后处理");
                }
                return proxy;
            }
        });
    }
}

    demo验证

public static void main(String[] args) {
    OrderUpdateService orderUpdateService = new OrderUpdateServiceImpl();
    OrderUpdateServiceImplProxy proxy = new OrderUpdateServiceImplProxy(orderUpdateService);
    orderUpdateService = proxy.getProxy();
    orderUpdateService.payOrder("100");
}

    验证结果

11:18:07.859 [main] INFO  s.a.e.p.OrderUpdateServiceImplProxy - 付款前处理
11:18:07.890 [main] INFO  s.a.e.p.s.OrderUpdateServiceImpl - 订单付款中.....
11:18:07.890 [main] INFO  s.a.e.p.OrderUpdateServiceImplProxy - 付款后处理

    payOrder方法的确时被增强了。

3、cglib代理

    Cglib是一个强大的、高性能的代码生成包，它广泛被许多AOP框架使用，为他们提供方法的拦截。如下图所示Cglib与Spring等应用的关系。

• 最底层的是字节码Bytecode，字节码是Java为了保证“一次编译、到处运行”而产生的一种虚拟指令格式，例如iload_0、iconst_1、if_icmpne、dup等
• 位于字节码之上的是ASM，这是一种直接操作字节码的框架，应用ASM需要对Java字节码、Class结构比较熟悉
• 位于ASM之上的是CGLIB、Groovy、BeanShell，后两种并不是Java体系中的内容而是脚本语言，它们通过ASM框架生成字节码变相执行Java代码，这说明在JVM中执行程序并不一定非要写Java代码----只要你能生成Java字节码，JVM并不关心字节码的来源，当然通过Java代码生成的JVM字节码是通过编译器直接生成的，算是最“正统”的JVM字节码
• 位于CGLIB、Groovy、BeanShell之上的就是Hibernate、Spring AOP这些框架了，这一层大家都比较熟悉
• 最上层的是Applications，即具体应用，一般都是一个Web项目或者本地跑一个程序

    所以，Cglib的实现是在字节码的基础上的，并且使用了开源的ASM读取字节码，对类实现增强功能的。

    Cglib可以通过Callback回调函数完成对方法的增强，通过CallbackFilter函数过滤符合条件的函数，Spring也是基于这两个接口完成bean的增强功能的，所以可以猜测前面Advice参数的pointCut方法匹配器就是在CallbackFilter中起作用的。下来看看cglib的简单使用：

    下面的验证是拦截GameService的playGames方法，在playGames方法之前，执行TransactionManager类的start和commit方法。

@Test
public void testProxyFilter() throws Exception {
    Enhancer enhancer = new Enhancer();
    enhancer.setSuperclass(GameService.class);
    // NoOp.INSTANCE 表示没有被匹配的方法不执行任何操作 如果CallbackFilter返回0
    //代表使用callbacks集合中的第一个元素执行方法拦截策略 1 则使用第二个。
    Callback[] callbacks = {new TransactionInterceptor(), NoOp.INSTANCE};
    //设置回调函数集合
    enhancer.setCallbacks(callbacks);
    //根据回调过滤器返回指定回调函数索引
    enhancer.setCallbackFilter(new TransactionFilter());
    GameService gameService = (GameService) enhancer.create();
    Person person = new Person("lijinpeng", 26, false, new UserDao());
    gameService.setPerson(person);
    gameService.playGames();
}

    执行结果：playGames得到了增强。

[2019-06-03 15:13:59] [INFO ][s.r.beans.models.aop.TransactionManager][15][start][]start tx
[2019-06-03 15:13:59] [INFO ][s.road.beans.models.scan.GameService][29][playGames][]person-name:lijinpeng play games
[2019-06-03 15:13:59] [INFO ][s.r.beans.models.aop.TransactionManager][20][commit][]commit tx

    方法增强器

@Slf4j
public class TransactionManager  {
    public void start() {
        log.info("start tx");
        MessageTracerUtils.addMessage("start tx");
    }

    public void commit() {
        log.info("commit tx");
        MessageTracerUtils.addMessage("commit tx");
    }

    public void rollback() {
        log.info("rollback tx");
        MessageTracerUtils.addMessage("rollback tx");
    }

    public Object getAspectInstance() {
        return new TransactionManager();
    }
}

    方法拦截器

//方法拦截器 会拦截 所有方法 ，所以需要加判断  cglib 还提供了filter过滤器 可以用于过滤指定方法
public class TransactionInterceptor implements MethodInterceptor {
    
    TransactionManager tx = new TransactionManager();
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        tx.start();
        Object value = methodProxy.invokeSuper(o, objects);
        tx.commit();
        return value;
    }
}

    通过CallbackFilter接口，可以自定义拦截增强策略，返回的是前面设置的Callbacks集合中的回调函数索引，这里的含义是,如果方法名是playGames则使用Callbacks集合中索引为0的回调函数即TransactionInterceptor，该回调函数就是要在playGames前执行TransactionManager的start()方法，playGames方法后执行commit(),否则使用NoOp.INSTANCE表示什么也不做。

public class TransactionFilter implements CallbackFilter {
    //返回回调函数在集合中的索引
    public int accept(Method method) {
        if ("playGames".equals(method.getName())) {
            return 0;
        } else {
            return 1;
        }
    }
}

    cglib代理通过Callback方法控制目标方法的增强逻辑，通过CallbackFilter用来指定适配的方法使用不通的回调函数完成不通的功能增强，cglib还可以为类动态得创建新得方法,不过知道cglib如何实现代理对Spring AOP的源码学习来说已经足够了。

4、代理对象的校验

    在Spring中，并不是所有的bean都需要创建代理，在Spring Aop中，只有被我们配置的Aspect切面类的PointCut表达式匹配的类才会创建代理，所以在创建代理之前需要对要创建bean进行校验以判断该类是否需要被创建为代理对象。上一篇的结尾处分析过，当解析完@Aspect注解的切面类后，就会调用BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization的方法去创建一个代理对象，这个方法会调用wrapIfNecessary方法，这个方法会完成bean是否需要被创建为代理的校验，在这个方法里面，有一个核心的方法getAdvicesAndAdvisorsForBean，这个方法会返回一个Advisor数组集合，这个数组集合的Advisor即表示要创建的bean是否能被Advisor的Advice中的PointCut匹配到，如果可以匹配到，则为bean创建代理。AbstractAdvisorAutoProxyCreator完成这个方法的功能实现：

	@Override
	protected Object[] getAdvicesAndAdvisorsForBean(Class<?> beanClass, String beanName, TargetSource targetSource) {
         //查找所有需要作用于beanClass的Advisor
		List<Advisor> advisors = findEligibleAdvisors(beanClass, beanName);
		if (advisors.isEmpty()) {
             //直接返回null
			return DO_NOT_PROXY;
		}
		return advisors.toArray();
	}

    核心方法是 findEligibleAdvisors(beanClass, beanName)：

	protected List<Advisor> findEligibleAdvisors(Class<?> beanClass, String beanName) {
        //核心方法1：查找容器中所有已经生成了的Advisor，这是第二次执行
		List<Advisor> candidateAdvisors = findCandidateAdvisors();
        //核心方法2:从容器中所有的Advisro找出能够作用于beanClass的Advisor
		List<Advisor> eligibleAdvisors = findAdvisorsThatCanApply(candidateAdvisors, beanClass, beanName);
        //为Advisor提供钩子方法 方便扩展Advisor
		extendAdvisors(eligibleAdvisors);
		if (!eligibleAdvisors.isEmpty()) {
             //根据Order排序Advisor
			eligibleAdvisors = sortAdvisors(eligibleAdvisors);
		}
		return eligibleAdvisors;
	}

    这个方法首先又再次调用了findCandidateAdvisors方法，这个方法在解析切面类的时候也调用了一次，目的是为切面类的切面方法生成Advisor，并根据注解为每个Advisor再生成一个Advice对象。这里第二次调用的目的是获取容器中所有生成过的Advisor,然后调用findAdvisorsThatCanApply方法找出所有能够作用于目标bean的Advisor，extendAdvisors方法是为了方便扩展Advisor，sortAdvisors是基于Order接口排序Advisor的。接下来主要来看下前两个方法：     AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator重写了findCandidateAdvisors方法，在重写了的方法里面，先调用了父类的，然后调用了基于注解的获取Advisor的方法。

@Override
protected List<Advisor> findCandidateAdvisors() {
   //查找构建所有基于XML配置的切面类的切面方法
   List<Advisor> advisors = super.findCandidateAdvisors();
   //查找构建所有基于注解的切面类的切面方法
   advisors.addAll(this.aspectJAdvisorsBuilder.buildAspectJAdvisors());
   return advisors;
}

    这次我们来看看基于xml的切面类是如何获取容器中的Advisor的。

	public List<Advisor> findAdvisorBeans() {
		String[] advisorNames = null;
		synchronized (this) {
             //这个阶段如果xml配置了切面类 cachedAdvisorBeanNames 应该已经包含了切面方法生成的切面类的                //beanName了
			advisorNames = this.cachedAdvisorBeanNames;
			if (advisorNames == null) {
			    //Aspect 可能是基于FactroyBean创建的，这里不实例化Aspect，还是应该交给代理实现
				advisorNames = BeanFactoryUtils.beanNamesForTypeIncludingAncestors(
						this.beanFactory, Advisor.class, true, false);
				this.cachedAdvisorBeanNames = advisorNames;
			}
		}
		if (advisorNames.length == 0) {
			return new LinkedList<Advisor>();
		}

		List<Advisor> advisors = new LinkedList<Advisor>();
		for (String name : advisorNames) {
			if (isEligibleBean(name)) {
				if (this.beanFactory.isCurrentlyInCreation(name)) {
					if (logger.isDebugEnabled()) {
						logger.debug("Skipping currently created advisor '" + name + "'");
					}
				}
				else {
					try {
                          //直接通过切面方法生成的BeanDefinition 获取bean实例
						advisors.add(this.beanFactory.getBean(name, Advisor.class));
					}
					catch (BeanCreationException ex) {
		      		//异常处理
                        ......       
		}
		return advisors;
	}

    从上面的代码看获取xml配置的切面方法生成的Advisor很简单，其实不然，真正复杂的逻辑是读取xml生成BeanDefinition和getBean()的过程，这里就不展开分析了。 这个方法过程就是找出由XMl配置的切面类生成的所有切面方法的Advisor，然后遍历beanName，生成实例对象，然会返回生成后的Advisor实例对象。

4.1 获取所有Advisor

    接下来再来看看基于注解的Advisor是如何获取的。

	public List<Advisor> buildAspectJAdvisors() {
		List<String> aspectNames = null;

		synchronized (this) {
			aspectNames = this.aspectBeanNames;
			if (aspectNames == null) {
				//此时的aspectNames已经不为空了，省略之前生成Advisor的部分
                  .......
				return advisors;
			}
		}
		if (aspectNames.isEmpty()) {
			return Collections.emptyList();
		}
		List<Advisor> advisors = new LinkedList<Advisor>();
		for (String aspectName : aspectNames) {
            //获取所有基于注解生成Advisor
			List<Advisor> cachedAdvisors = this.advisorsCache.get(aspectName);
			if (cachedAdvisors != null) {
				advisors.addAll(cachedAdvisors);
			}
			else {
                 //如果当时生成的Advisor是由工厂生成的，这个时候从工厂获取
				MetadataAwareAspectInstanceFactory factory = this.aspectFactoryCache.get(aspectName);
				advisors.addAll(this.advisorFactory.getAdvisors(factory));
			}
		}
		return advisors;
	}

    这个方法有两部分，第一部分省略了，内容是上一篇分析过的生成基于注解的Advisor的过程，第二部分是获取已经生成过的Advisor的过程，由于基于注解生成的Advisor已经在创建的同时完成了bean的初始化，所以这里直接从缓存中获取即可，如果Advisor是由工厂类生成，则此时需要通过工厂类获取Advisor。

4.2 获取beanClass的Advisor

    上面分析过程已经从xml和注解的方式获取到了容器中的所有Advisor，接下来会执行第二步操作，校验容器中的Advisor是否能够作用与要创建的bean上，回头看核心方法2:findAdvisorsThatCanApply

public static List<Advisor> findAdvisorsThatCanApply(List<Advisor> candidateAdvisors, Class<?> clazz) {
   if (candidateAdvisors.isEmpty()) {
      return candidateAdvisors;
   }
   List<Advisor> eligibleAdvisors = new LinkedList<Advisor>();
   for (Advisor candidate : candidateAdvisors) {
       //核心点1:通过Introduction实现的advice
      if (candidate instanceof IntroductionAdvisor && canApply(candidate, clazz)) {
         eligibleAdvisors.add(candidate);
      }
   }
   boolean hasIntroductions = !eligibleAdvisors.isEmpty();
   for (Advisor candidate : candidateAdvisors) {
      if (candidate instanceof IntroductionAdvisor) {
         // already processed
         continue;
      }
       //核心点2:匹配能够作用于clazz的Advice
      if (canApply(candidate, clazz, hasIntroductions)) {
         eligibleAdvisors.add(candidate);
      }
   }
   return eligibleAdvisors;
}

    这个方法的核心点1做了一次匹配，这个匹配是通过IntroductionAdvisor实现的，首先简单了解下这个问题的背景：

    如果需要对一些组件新增一些功能，比如在付款接口完成后，需要记录这笔交易耗时时间，但是此时根据业务不同，可能会有很多个付款实现类，这个时候的做法就是新增一个统计耗时的接口，这样做虽然可以解决问题，但是污染了业务代码，而且每个类中都要实现一遍，这就违反了面向对象的开放封闭原则，这个问题通过装饰者模式解决，Spring为了能够完成这个功能，使用Introduction+advice实现的，Spring通过一个特殊的拦截器IntroductionInterceptor实现。与PointCut作用于接口层次上不同，这种方式作用于类的层次，但是很不建议在生产环境使用这种粗粒度的实现，只需要知道Spring中有这种实现的方式就可以了，这里也不作为重点分析。

    我们来看核心点2，canApply(candidate, clazz, hasIntroductions)从方法参数可以看出参数candidate是一个Advisor,claszz是目标类对象，由于Advisor实现类里面有PointCut,所以就可以匹配clazz类的方法是否属于切入方法，需要被增强。

public static boolean canApply(Advisor advisor, Class<?> targetClass, boolean hasIntroductions) {
   if (advisor instanceof IntroductionAdvisor) {
       //因为作用于类 直接匹配类就行了。 
      return ((IntroductionAdvisor) advisor).getClassFilter().matches(targetClass);
   }
   else if (advisor instanceof PointcutAdvisor) {
      //转换成成PointCut接口
      PointcutAdvisor pca = (PointcutAdvisor) advisor;
      return canApply(pca.getPointcut(), targetClass, hasIntroductions);
   }
   else {
      //如果advisor没有一个pointcut，默认它对所有的bean都是生效的
      return true;
   }
}

    上面的方法首先校验了advisor是否是IntroductionAdvisor，上面分析过，IntroductionAdvisor是基于类型的，所以这里直接针对这种bean直接调用了ClassFilter接口去匹配，然后如果advisor是一个PointcutAdvisor，则转换成PointcutAdvisor再调用canApply方法，最后如果Advisor并没有配置成一个PointcutAdvisor，就默认对所有的bean都是生效的，进入canApply方法继续看

public static boolean canApply(Pointcut pc, Class<?> targetClass, boolean hasIntroductions) {
   Assert.notNull(pc, "Pointcut must not be null"); 
   if (!pc.getClassFilter().matches(targetClass)) {
      return false;
   }
    //前面说过 PointCut接口getMethodMatcher的返回一个方法匹配器
   MethodMatcher methodMatcher = pc.getMethodMatcher();
   IntroductionAwareMethodMatcher introductionAwareMethodMatcher = null;
   if (methodMatcher instanceof IntroductionAwareMethodMatcher) {
      introductionAwareMethodMatcher = (IntroductionAwareMethodMatcher) methodMatcher;
   }
    //获取目标类得所有接口接口
   Set<Class<?>> classes = new LinkedHashSet<Class<?>>(ClassUtils.getAllInterfacesForClassAsSet(targetClass));
   classes.add(targetClass);
   for (Class<?> clazz : classes) {
       //获取目标类及其接口的所有方法
      Method[] methods = clazz.getMethods();
      for (Method method : methods) {
         if ((introductionAwareMethodMatcher != null &&
               introductionAwareMethodMatcher.matches(method, targetClass, hasIntroductions)) ||
               methodMatcher.matches(method, targetClass)) {
            return true;
         }
      }
   }
   return false;
}

    这个方法其实很明确了，就是通过PointCut获取到一个方法匹配器MethodMatcher，这个匹配器通过match方法可以判断当前的方法是否能够被匹配到，PointCut的封装其实就是aspectj的，但我们关注点并不在这，就不进入里面分析了， 然后获取目标类的所有接口，循环所有的接口然后获取各个接口的所有方法，调用MethodMatcher的match方法用来判断当前方法是否能够被匹配，只要有一个方法被匹配到，则但会true，表明当前的advisor能够作用于当前bean。

    Spring在bean的创建过程中，就是通过上面的过程查找能够作用于bean的Advisor的，如果能够找到，就为bean创建代理，否则就当普通的bean创建，经过上面的判断，我们案例中的bean肯定是有符合条件的Advisor，所以接下来看看Spring是如何创建代理的。

5、代理模式的查找

再来回忆下这个方法：

protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey) {
    //如果bean是通过TargetSource接口获取 则直接返回
   if (beanName != null && this.targetSourcedBeans.contains(beanName)) {
      return bean;
   }
    //如果bean是切面类 直接返回
   if (Boolean.FALSE.equals(this.advisedBeans.get(cacheKey))) {
      return bean;
   }
    //如果bean是Aspect 而且允许跳过创建代理， 加入advise缓存 返回
   if (isInfrastructureClass(bean.getClass()) || shouldSkip(bean.getClass(), beanName)) {
      this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
      return bean;
   }
   //如果前面生成的advisor缓存中存在能够匹配到目标类方法的Advisor 则创建代理
   Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(bean.getClass(), beanName, null);
   if (specificInterceptors != DO_NOT_PROXY) {
      this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.TRUE);
       //创建代理
      Object proxy = createProxy(
            bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean));
      this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
      return proxy;
   }

   this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
   return bean;
}

    经过前面的分析，通过getAdvicesAndAdvisorsForBean方法可以获取到容器中所有能被作用于当前bean的Advisor，此时的specificInterceptors肯定是不为null，所以就会执行createProxy创建代理的方法了。

protected Object createProxy(
      Class<?> beanClass, String beanName, Object[] specificInterceptors, TargetSource targetSource) {

   if (this.beanFactory instanceof ConfigurableListableBeanFactory) {
       //如果是基于IntroductionAdvisor，直接指定代理的目标类即可
      AutoProxyUtils.exposeTargetClass((ConfigurableListableBeanFactory) this.beanFactory, beanName, beanClass);
   }
   //创建代理工厂
   ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();
   proxyFactory.copyFrom(this);
    //校验当前代理工厂是否可以直接代理目标类和目标接口
   if (!proxyFactory.isProxyTargetClass()) {
      if (shouldProxyTargetClass(beanClass, beanName)) {
         proxyFactory.setProxyTargetClass(true);
      }
      else {
         //将beanClass的接口设置到代理工厂上
         evaluateProxyInterfaces(beanClass, proxyFactory);
      }
   }
   //构建能够作用于beanClass类的Advisor集合
   Advisor[] advisors = buildAdvisors(beanName, specificInterceptors);
   for (Advisor advisor : advisors) {
      proxyFactory.addAdvisor(advisor);
   }

   proxyFactory.setTargetSource(targetSource);
   customizeProxyFactory(proxyFactory);
   proxyFactory.setFrozen(this.freezeProxy);
   if (advisorsPreFiltered()) {
      proxyFactory.setPreFiltered(true);
   }
   //创建代理对象
   return proxyFactory.getProxy(getProxyClassLoader());
}

    由于IntroductionAdvisor这样特殊的拦截器已经指定了增强的类对象，也就是说该类实现了IntroductionInterceptor拦截器，定义过了类的方法需要如何增强，所以上面的方法第一步就是给他指定了增强类，然后创建ProxyFactory代理工厂，先校验代理工厂是否能够直接代理目标类及其接口，如果不能则evaluateProxyInterfaces方法会将beanClass的接口设置到代理工厂上，接下来通过buildAdvisors方法构建一个能够作用于beanClass类的Advisor集合放入到代理工厂中，以便后续创建代理时使用，最后调用proxyFactory.getProxy方法一个代理对象，在这里buildAdvisors方法没可看的，就是将Advisor封装到一个集合里等待备用：

protected Advisor[] buildAdvisors(String beanName, Object[] specificInterceptors) {
   Advisor[] commonInterceptors = resolveInterceptorNames();
   List<Object> allInterceptors = new ArrayList<Object>();
   if (specificInterceptors != null) {
       //将所有Advisor放入到allInterceptors集合中
      allInterceptors.addAll(Arrays.asList(specificInterceptors));
      if (commonInterceptors.length > 0) {
         if (this.applyCommonInterceptorsFirst) {
            allInterceptors.addAll(0, Arrays.asList(commonInterceptors));
         }
         else {
            allInterceptors.addAll(Arrays.asList(commonInterceptors));
         }
      }
   }
   if (logger.isDebugEnabled()) {
      int nrOfCommonInterceptors = commonInterceptors.length;
      int nrOfSpecificInterceptors = (specificInterceptors != null ? specificInterceptors.length : 0);
   Advisor[] advisors = new Advisor[allInterceptors.size()];
   for (int i = 0; i < allInterceptors.size(); i++) {
       //根据Advice类型转换成不用的Advisor实现
      advisors[i] = this.advisorAdapterRegistry.wrap(allInterceptors.get(i));
   }
   return advisors;
}

下面看看Spring时如何创建代理的

public Object getProxy(ClassLoader classLoader) {
    //createAopProxy方法创建一个代理对象
   return createAopProxy().getProxy(classLoader);
}

    createAopProxy方法创建一个代理对象，这个方法由DefaultAopProxyFactory类实现:

@Override
public AopProxy createAopProxy(AdvisedSupport config) throws AopConfigException {
   if (config.isOptimize() || config.isProxyTargetClass() || hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config)) {
      Class<?> targetClass = config.getTargetClass();
      if (targetClass == null) {
         throw new AopConfigException("TargetSource cannot determine target class: " +
               "Either an interface or a target is required for proxy creation.");
      }
      if (targetClass.isInterface() || Proxy.isProxyClass(targetClass)) {
         return new JdkDynamicAopProxy(config);
      }
      return new ObjenesisCglibAopProxy(config);
   }
   else {
      return new JdkDynamicAopProxy(config);
   }
}

    这个方法决定了是使用jdk代理还是cglib代理，上面的判断由三个校验组成，只要有任何一个结果为true都会进入else使用jdk代理，来看下这个三个判断条件:

//自定义指定配置
config.isOptimize()
//是否使用了proxy-target-class="true"
config.isProxyTargetClass()
//目标类是否实现了接口 而且接口不能与SpringProxy类相同
hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config)) 

    这三个方法中的config.isOptimize()，config.isProxyTargetClass()默认都会返回false，针对最后一个方法是判断目标类是否没有接口，当目标类有接口实现的时候就会走到最后一个else，使用JdkDynamicAopProxy创建代理，也就是jdk代理。

private boolean hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(AdvisedSupport config) {
   Class<?>[] ifcs = config.getProxiedInterfaces();
    //如果目标类是实现了接口 会直接返回false
   return (ifcs.length == 0 || (ifcs.length == 1 && SpringProxy.class.isAssignableFrom(ifcs[0])));
}

    然后再来看config.isOptimize()，这个属性的初始值是false，我并没有在源码中发现有哪里可以修改这个值，但是如果我们自定义一个实现了AbstractAdvisorAutoProxyCreator类的处理器，像下面这样配置，就可以设置这个值为true了。这个应该是基于Sping的扩展的，但这里对普通注解bean都是false的，所以不需要太纠结。

<bean class="org.springframework.aop.framework.autoproxy.DefaultAdvisorAutoProxyCreator">
        <property name="optimize" value="true"/>
    </bean>

    然后再看一个比较关键的判断config.isProxyTargetClass()，这个配置实际上就是aop基于自动注解配置里面的一个属性

<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true">

    这个值就是proxy-target-class的值，这个值的注入是注册AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator时候设置的，来看下面的代码，这部分是注册AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator时候，设置proxyTargetClass属性的

private static void useClassProxyingIfNecessary(BeanDefinitionRegistry registry, Element sourceElement) {
   if (sourceElement != null) {
     //  PROXY_TARGET_CLASS_ATTRIBUTE就是proxy-target-class属性
      boolean proxyTargetClass = Boolean.valueOf(sourceElement.getAttribute(PROXY_TARGET_CLASS_ATTRIBUTE));
      if (proxyTargetClass) {
          //主要执行这个方法
         AopConfigUtils.forceAutoProxyCreatorToUseClassProxying(registry);
      }
      boolean exposeProxy = Boolean.valueOf(sourceElement.getAttribute(EXPOSE_PROXY_ATTRIBUTE));
      if (exposeProxy) {
         AopConfigUtils.forceAutoProxyCreatorToExposeProxy(registry);
      }
   }
}

public static void forceAutoProxyCreatorToUseClassProxying(BeanDefinitionRegistry registry) {
   if (registry.containsBeanDefinition(AUTO_PROXY_CREATOR_BEAN_NAME)) {
      BeanDefinition definition = registry.getBeanDefinition(AUTO_PROXY_CREATOR_BEAN_NAME);
       //如果proxy-target-class属性配置的是true 直接设置这个值的类型为true
      definition.getPropertyValues().add("proxyTargetClass", Boolean.TRUE);
   }
}

    所以说如果我们通过<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true">方式如果配置了proxy-target-class为true，则就会直接使用cglib代理了，当然下面还会有一些校验，不过最终还是会走到cglib代理，这次先来看看cglib代理吧

6、Cglib模式的代理

6.1 Enhancer的创建

    cglib代理就是由ObjenesisCglibAopProxy这个类实现的，获取代理对象直接调用其父类CglibAopProxy的getProxy方法获取。

@Override
public Object getProxy(ClassLoader classLoader) {
   try {
      Class<?> rootClass = this.advised.getTargetClass();
      Class<?> proxySuperClass = rootClass;
      if (ClassUtils.isCglibProxyClass(rootClass)) {
         proxySuperClass = rootClass.getSuperclass();
         Class<?>[] additionalInterfaces = rootClass.getInterfaces();
         for (Class<?> additionalInterface : additionalInterfaces) {
            this.advised.addInterface(additionalInterface);
         }
      }
      //校验类
      validateClassIfNecessary(proxySuperClass, classLoader);
      //开始创建cglib代理
      Enhancer enhancer = createEnhancer();
      if (classLoader != null) {
         enhancer.setClassLoader(classLoader);
         if (classLoader instanceof SmartClassLoader &&
               ((SmartClassLoader) classLoader).isClassReloadable(proxySuperClass)) {
            enhancer.setUseCache(false);
         }
      }
      enhancer.setSuperclass(proxySuperClass);
      enhancer.setInterfaces(AopProxyUtils.completeProxiedInterfaces(this.advised));
      enhancer.setNamingPolicy(SpringNamingPolicy.INSTANCE);
      enhancer.setStrategy(new ClassLoaderAwareUndeclaredThrowableStrategy(classLoader));
      //核心点1：获取回调集合
      Callback[] callbacks = getCallbacks(rootClass);
      Class<?>[] types = new Class<?>[callbacks.length];
      for (int x = 0; x < types.length; x++) {
         types[x] = callbacks[x].getClass();
      }
      //核心点2：设置过滤器
      enhancer.setCallbackFilter(new ProxyCallbackFilter(
            this.advised.getConfigurationOnlyCopy(), this.fixedInterceptorMap, this.fixedInterceptorOffset));
      enhancer.setCallbackTypes(types);

      // 创建代理对象
      return createProxyClassAndInstance(enhancer, callbacks);
   }
   catch (Exception ex) {
      //异常捕获抛出
       .........
   }
  
}

    cglib代理的使用方式和我们之前做的简单案例的使用是一样的：

首先创建一个Enhancer，setSuperclass设置要代理的对象，

setInterfaces可以不设置，因为是基于cglib代理的，不需要接口实现,这里的含义是指定创建的代理继承AopProxy的一些接口。

setNamingPolicy设置cglib的命名策略，这里是以BySpringCGLIB为前缀：

***getCallbacks***方法用于获取增强器，会详细解析。

***enhancer.setCallbackFilter()***用于过滤器用于过滤不需要增强的方法的，也会详细解析

最后通过***createProxyClassAndInstance***创建一个代理实例对象。

    从上面单独对cglib单例的使用讲解可以知道，cglib代理是基于asm在字节码上的实现，可以动态的创建一个继承于目标类的代理对象，然后执行增强操作，此外cglib还提供了Callback接口用于执行对方法的拦截，由MethodInterceptor接口的intercept方法拦截，然后cglib还可以通过CallbackFilter类来指定对不同的类或者方法执行不同的增强操作，accept方法会返回一个索引，这个索引是设置的CallbackFilter集合中集合的索引，通过accpet方法如果返回0就会使用Callback集合中第一个增强拦截器，下面会针对Spring设置的Callback集合和CallbackFilter分别分析。

6.2 Callback拦截器集合

    首先来看下Spring是如何获取CallbackFilter集合。

private Callback[] getCallbacks(Class<?> rootClass) throws Exception {
   // Parameters used for optimisation choices...
   boolean exposeProxy = this.advised.isExposeProxy();
   boolean isFrozen = this.advised.isFrozen();
   boolean isStatic = this.advised.getTargetSource().isStatic();
   Callback aopInterceptor = new DynamicAdvisedInterceptor(this.advised);
   Callback targetInterceptor;
   if (exposeProxy) {
      //这个方法是表示处理嵌套的，也就是在代理方法中调用本次的其他方法 那么针对该方法的增强效果将会失效
      ........
   }
   else {
      targetInterceptor = isStatic ?
            new StaticUnadvisedInterceptor(this.advised.getTargetSource().getTarget()) :
            new DynamicUnadvisedInterceptor(this.advised.getTargetSource());
   }
   Callback targetDispatcher = isStatic ?
         new StaticDispatcher(this.advised.getTargetSource().getTarget()) : new SerializableNoOp();
   //这个事核心点，从这里可以看出Spring里面总共设置了6个方法增强器
   //其中第一个就是我们我们配置的增强器
   Callback[] mainCallbacks = new Callback[] {
         aopInterceptor,  // for normal advice
         targetInterceptor,  // invoke target without considering advice, if optimized
         new SerializableNoOp(),  // no override for methods mapped to this
         targetDispatcher, this.advisedDispatcher,
         new EqualsInterceptor(this.advised),
         new HashCodeInterceptor(this.advised)
   };
   Callback[] callbacks;
   if (isStatic && isFrozen) {
      .........
   }
   else {
      callbacks = mainCallbacks;
   }
   return callbacks;
}

    首先Spring将创建的的ProxyFactroy对象封装到DynamicAdvisedInterceptor，这个代理类里面有之前匹配到的Advisor集合，然后判断exposeProxy是否是true，这个属性也是在xml配置文件中配置的，背景就是如果在事务A中使用了代理，事务A调用了目标类的的方法a，在方法a中又调用目标类的方法b，方法a，b同时都是要被增强的方法，如果不配置exposeProxy属性，方法b的增强将会失效，如果配置exposeProxy，方法b在方法a的执行中也会被增强了。接下来再看mainCallbacks这个集合，这个集合里面封装了6个是实现了Callback或MethodInterceptor接口的类，其中第一个aopInterceptor就是封装了目标类的要增强的逻辑也就是Advisor集合，第二个是针对之前配置的optimize属性使用的，后面的四个基本上不会做太多业务逻辑上的拦截，Spring最终将这6个增强器集合返回作为cglib的拦截器链，之后通过CallbackFilter的accpet方法返回的索引从这个集合中返回对应的拦截增强器执行增强操作。

6.3 CallbackFilter 过滤器

    Spring实现的是通过ProxyCallbackFilter实现CallbackFilter接口，然后赋值给代理对象，上面分析过，这个接口主要是通过accpet接口实现的，来看看是如何匹配的:

@Override
public int accept(Method method) {
   if (AopUtils.isFinalizeMethod(method)) {
      logger.debug("Found finalize() method - using NO_OVERRIDE");
       //不使用代理
      return NO_OVERRIDE;
   }
   if (!this.advised.isOpaque() && method.getDeclaringClass().isInterface() &&
         method.getDeclaringClass().isAssignableFrom(Advised.class)) {
      if (logger.isDebugEnabled()) {
         logger.debug("Method is declared on Advised interface: " + method);
      }
      return DISPATCH_ADVISED;
   }
   // We must always proxy equals, to direct calls to this.
   if (AopUtils.isEqualsMethod(method)) {
      logger.debug("Found 'equals' method: " + method);
      return INVOKE_EQUALS;
   }
   // We must always calculate hashCode based on the proxy.
   if (AopUtils.isHashCodeMethod(method)) {
      logger.debug("Found 'hashCode' method: " + method);
      return INVOKE_HASHCODE;
   }
   Class<?> targetClass = this.advised.getTargetClass();
   // Proxy is not yet available, but that shouldn't matter.
   List<?> chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method, targetClass);
   boolean haveAdvice = !chain.isEmpty();
   boolean exposeProxy = this.advised.isExposeProxy();
   boolean isStatic = this.advised.getTargetSource().isStatic();
   boolean isFrozen = this.advised.isFrozen();
   if (haveAdvice || !isFrozen) {
      // If exposing the proxy, then AOP_PROXY must be used.
      if (exposeProxy) {
         if (logger.isDebugEnabled()) {
            logger.debug("Must expose proxy on advised method: " + method);
         }
         //使用封装了Advisor的拦截增强器
         return AOP_PROXY;
      }
      String key = method.toString();
      // Check to see if we have fixed interceptor to serve this method.
      // Else use the AOP_PROXY.
      if (isStatic && isFrozen && this.fixedInterceptorMap.containsKey(key)) {
         // We know that we are optimising so we can use the FixedStaticChainInterceptors.
         int index = this.fixedInterceptorMap.get(key);
         return (index + this.fixedInterceptorOffset);
      }
      else {
         if (logger.isDebugEnabled()) {
            logger.debug("Unable to apply any optimisations to advised method: " + method);
         }
         //使用封装了Advisor的拦截增强器
         return AOP_PROXY;
      }
   }
   else {
      if (exposeProxy || !isStatic) {
         return INVOKE_TARGET;
      }
      Class<?> returnType = method.getReturnType();
      if (targetClass == returnType) {
         return INVOKE_TARGET;
      }
      else if (returnType.isPrimitive() || !returnType.isAssignableFrom(targetClass)) {
         return DISPATCH_TARGET;
      }
      else {
         return INVOKE_TARGET;
      }
   }
}

    这个方法里面，我们只需要关心AOP_PROXY这个值就可以了，这个值是0，也就是对应上面生成的Callback集合中的第一个拦截增强器，也就是aopInterceptor，这个拦截器里面封装了所有能够作用于目标类的Advisor增强类，所以就会调用到切面类定义的切面方法来进行增强操作了。

6.4 Advisor调用链

    上面分析过，Spring使用的是aopInterceptor作为拦截增强器，这个增强器被封装进了DynamicAdvisedInterceptor类中，这个类实现了MethodInterceptor方法，所以被拦截到的方法会进入intercept方法中，由于这个类里面封装了前面我们匹配到的所有能够作用于这个类的Advisor集合，但是可能针对这些Advisor可能执行顺序有些疑问，虽然Spring允许通过继承Order接口实现排序，但是比如@Before，@After,@Round等是需要在某个方法的不同时机执行的，所以这需要构造一个调用链，废话不多，还是先来看aopInterceptor的intercept方法是如何做的:

@Override
public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
   try {
      if()
      {
          //省略不重要代码
          ........
      }
      else {
         //创建一个方法执行器 主要逻辑在这里
         retVal = new CglibMethodInvocation(proxy, target, method, args, targetClass, chain, methodProxy).proceed();
      }
      retVal = processReturnType(proxy, target, method, retVal);
      return retVal;
   }
   finally {
      if (target != null) {
         releaseTarget(target);
      }
      if (setProxyContext) {
         // Restore old proxy.
         AopContext.setCurrentProxy(oldProxy);
      }
   }
}

    在这个方法里面，我们只需要关心CglibMethodInvocation的proceed方法，调用链就是在这里构建的

@Override
public Object proceed() throws Throwable {
   //首先获取到所有的Advisor 然后去除一个下标-1
   if (this.currentInterceptorIndex == this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.size() - 1) {
      return invokeJoinpoint();
   }
   //获取当前Advisor
   Object interceptorOrInterceptionAdvice =
         this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.get(++this.currentInterceptorIndex);
    //如果是动态方法匹配器
   if (interceptorOrInterceptionAdvice instanceof InterceptorAndDynamicMethodMatcher) {
      InterceptorAndDynamicMethodMatcher dm =
            (InterceptorAndDynamicMethodMatcher) interceptorOrInterceptionAdvice;
      if (dm.methodMatcher.matches(this.method, this.targetClass, this.arguments)) {
         return dm.interceptor.invoke(this);
      }
      else {
         //匹配失败直接跳过，再次执行proceed方法
         return proceed();
      }
   }
   else {
      //调用拦截器增强集合
      return ((MethodInterceptor) interceptorOrInterceptionAdvice).invoke(this);
   }
}

    这个方法是构造调用链的实现原理，首先获取到Advisor集合，然后用currentInterceptorIndex表示当前集合剩余未执行的Advisor，currentInterceptorIndex=0的时候，集合中所有的Advisor已经执行完毕了，这种方法还是很巧妙的，我们从整体上看下是如何形成调用链的，该方法最终调用最后一行代码，也就是MethodInterceptor类的invoke方法，把当前对象作为参数传进去，当前对象也就是aopInterceptor，这里面封装了所有符合条件的Advisor（每次都要强调这个类里面的数据就是让我们始终能保持在主线上），该类实现了ProxyMethodInvocation接口间接实现了MethodInvocation接口，最后一行的代码调用invoke方法，也就是MethodInterceptor接口的方法，来看下这个方法的定义:

public interface MethodInterceptor extends Interceptor {
    Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable;
}

    invoke的参数是MethodInvocation，由于aopInterceptor是MethodInvocation的实现类，所以可以将该类作为参数往下传递，前面分析过了切面的注解方法注解对应的类为:

@Before	MethodBeforeAdviceInterceptor
@After	AspectJAfterReturningAdvice
@Around	AspectJAroundAdvice
@AfterThrowing	AspectJAfterThrowingAdvice

    这些生成的Advice切面类毫无疑问都实现了MethodInterceptor方法，而MethodInterceptor的invoke方法需要接收一个类型为MethodInvocation的对象，正好aopInterceptor实现了MethodInvocation，所以可以作为参数在多个Advisor间流转，每执行完一个Advisor就进入aopInterceptor的process方法再次校验，直至执行完所有的Advisor`。

    假设此时的aopInterceptor里面包含了两个切面方法MethodBeforeAdviceInterceptor和AspectJAfterReturningAdvice，此时先取出AspectJAfterReturningAdvice，然后执行invoke方法，看下AspectJAfterReturningAdvice的invoke方法：

@Override
public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {
   try {
      //此时的mi对象就是 aopInterceptor ，又回到了proceed方法
      return mi.proceed();
   }
   finally {
       //自身的方法最后执行
      invokeAdviceMethod(getJoinPointMatch(), null, null);
   }
}

    AspectJAfterReturningAdvice的invoke方法会首先调用参数 mi 的proceed方法，此时mi就是aopInterceptor对象(这里面封装了所有适用于目标类对象的切面方法类),所以会再次返回到拦截器集合里，取出MethodBeforeAdviceInterceptor对象，调用它的invoke方法，最后自调用AspectJAfterReturningAdvice封装的切面方法也就是通过@After注解修饰的方法。再来看看AspectJAfterReturningAdvice的invoke方法

@Override
public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {
   this.advice.before(mi.getMethod(), mi.getArguments(), mi.getThis() );
   return mi.proceed();
}

    这里会先调用通过@Before注解修饰的方法，然后再次调用aopInterceptor拦截器链，虽然这两个注解是最简单的，但是确时逻辑最清晰的，也是最容易理解的，其他的切面注解方法的调用过程也是这样，最终完成这个拦截器链的调用。

    经过上面的步骤，就可以创建一个代理对象了， 然后Spring将代理对象放入缓存中，我们使用时得到的是一个代理对象，调用目标方法，就会执行到增强器方法，进而找到所有的Advisor，构造一个调用链，这样就完成业务的增强了。我相信如果对照着源码看，多调试几遍代码，应该会大致了解Spring实现Cglib的代理的一个流程。关于Spring时如何实现cglib代理的暂时就分析到这里。

7、JDK模式的代理

    jdk模式的代理是通过JdkDynamicAopProxy这个类实现的，由于jdk的代理的实现比cglib代理稍微简单一点，我这里暂时就先不分析了，关于jdk代理模式的解析估计有很多资料，以后有时间我补上这部分内容

8、总结

    Spring源码很复杂，如果想把每个细节都搞明白，几乎是不可能的，而且无疑会浪费很多时间，我们只需要搞懂常用的功能的实现方式，遇到问题可以从源码的角度解决问题就行了，说的更高一点，如果我们能学到作者的一些架构思路以及对代码的功能抽象，以后可以对Spring进行扩展，那就再好不过了，废话不多了，总结下一些这部分内容究竟在说些什么吧。

    这一部分内容是Spring AOP的第二部分内容，是基于上一步解析@Aspect注解，将注入@Before等注解方法生成Advice切面方法类的过程，这一部分则是使用这些切面方法类，然后找出能够作用于目标类的Advisor，然后创建代理对象，具体流程是:

1、从Advisor缓存中获取第一步生成的所有Advisor(包括通过xml配置和注解配置的)

2、遍历Advisor集合，从Advisor里面获取PointCut，获取方法匹配器MethodMatcher,通过match方法匹配一个当前Advisor是否能够作用于目标类，如果能，则放入集合中

3、如果第二部获取的集合为空，则直接返回，不需要创建代理，如果不为空，也就是Advisor缓存中有能够作用于目标类的Advisor，则根据配置选择不同的代理的方法(cglib 还是 jdk 代理)

4、假如是cglib代理，需要构建Callback拦截增强器集合，然后创建一个CallbackFilter过滤器，选择合适的拦截增强器对bean实现增强处理

5、返回创建的代理对象。

    写完这一篇，我终于把这两个月看Spring的源码对其的理解记录下来了， 即便如此，我感觉我对Spring还是知之甚少，还需要巩固，我认为如果能通过Spring封装自己写的框架，就像Sping-redis,Spring-kafka 那样直接通过注解或者配置就可以拿来使用了，肯定对Spring有一个更高层次的认识，为了加深对Spring的理解，通过刘欣老师的讲解，我也跟着写了一遍稍微简单的Spring实现，那段代码花了我将近一个月的时间，但是写完再看Spring的源码就会容易理解的多，源码地址是:

github.com/StringBuild…

感兴趣的可以拉下来看看。